این وسیله نقلیه دو حالتی که Air Car نام دارد در کمتر از ۳ دقیقه از یک
خودروی جادهای به هواپیما تبدیل میشود و اکنون نیز پس از گذراندن تستهای
ایمنی اجازه رسمی پرواز دریافت کرده است.
فیلم
هنوز قیمت این خودرو اعلام نشده، اما پیشبینی میشود سال آینده در جادهها و آسمان پرواز کند.
عصر ایران - شرکت هوافضای زیوا (Zeva)
مستقر در واشنگتن، آمریکا قصد دارد حمل و نقل هوایی شخصی را با هزینه کم و
با استفاده از یک هواگرد الکتریکی با قابلیت برخاستن و فرود عمودی (eVTOL) به نام زیرو (Zero) برای همه ممکن سازد.
این هواگرد با ظاهری به شکل یک دیسک و بدون انتشار گازهای گلخانه ای می تواند با سرعت 160 مایل در ساعت (257 کیلومتر در ساعت) پرواز کند و در یک فضای پارکینگ خودرو عادی بدون هیچ مشکلی قرار بگیرد.
زیوا در حال حاضر مشغول آزمایش یک نمونه اولیه اندازه کامل از زیرو و برنامه ریزی برای اولویت بندی بازارهای "واکنش های اولیه اضطراری" است، جاهایی که به عنوان نمونه حضور سریعتر پزشک در صحنه می تواند به معنای تفاوت بین زندگی و مرگ باشد.
با افزایش جمعیت جهان، حمل و نقل سطحی و زیرساخت های مورد نیاز هرچه بیشتر چالش برانگیزتر می شوند. برای رسیدگی به این مساله، زیوا بعد سوم را برای سفر کوتاه برد باز کرده و معرفی هواگردهایی که می توانند در هر جایی از زمین برخاسته و فرود آمده و با سرعت زیاد پرواز کنند را هدف قرار داده است.
به طور خاص، شرکت هوافضای زیوا هواگرد خود را به شکل یک دیسک پرنده شخصی برای حرکت سریع افراد از مبدا به مقصد طراحی کرده است.
هواگرد الکتریکی شخصی زیرو تقریبا به صورت عمودی روی قسمت دم خود می نشیند و خلبان به گونه ای وارد آن می شود که سینه وی روی کف هواگرد قرار می گیرد. یک بخش شیشه ای در قسمت دماغه امکان مشاهده بالا و پایین را فراهم می کند. در زمان برخاستن، زیرو به صورت عمودی به سمت آسمان می رود و زمانی که آماده پرواز به سمت جلو باشد در حالت افقی به پرواز ادامه خواهد داد.
به گفته شرکت زیوا، هواگرد زیرو با توانایی پرواز با سرعت 160 مایل در ساعت، سریعترین روش برای رسیدن به هر نقطه ای در شعاع 50 مایلی (80 کیلومتر) است. با توجه به اوج گرفتن چند صد پایی از سطح زمین، پرواز با زیرو می تواند یک تجربه فیزیکی نسبتا شدید باشد. در حال حاضر، تیم زیوا روی پرواز خودران این پرنده eVTOL کار می کند تا هر فردی بتواند پروازی ایمن حتی بدون داشتن مجوز خلبانی را تجربه کند.
عملکرد چشمگیر زیرو از طراحی ترکیبی بال و بدنه و چیدمان اوکتاکوپتر سرچشمه می گیرد. این پیکربندی با پتنت ثبت شده امکان برخاستن و فرود عمودی و پرواز در حالت افقی را فراهم کرده و همچنین به اندازه ای جمع و جور است تا هواگرد زیرو در فضای یک پارکینگ خودرو عادی جا بگیرد.
پروانه های دوگانه متصل به چهار پایه از یک بسته باتری 25 کیلوواتی نیرو می گیرند. زمانی که زیرو به حالت پرواز افقی تغییر حالت می دهد، چهار پروانه می توانند جمع شده و بدنه فیبر کربنی به عنوان یک بال بالابر عمل می کند.
عصر ایران - همانند دانه های بالگردی درخت افرا که به آرامی روی زمین فرود می آیند، پژوهشگران موفق به ساخت ریزتراشه هایی به نام "میکروفلایر" شده اند که با کمک جریان باد می تواند جابجا شود.
مهندسان دانشگاه نورثوسترن در ایوانستون، ایلینوی برای توسعه ریزتراشه های قادر به پرواز منفعل خود تا حد زیادی از طبیعت الهام گرفته اند. میکروفلایرها می توانند با نسیمی ملایم نیز در هوا جابجا شوند، در شرایطی که حرکت چرخشی هنگام پرواز امکان نزول آرام و کنترل شده را برای آنها فراهم می کند.
تیم پژوهشی دانشگاه نورثوسترن به رهبری مهندس جان راجرز برای درک بهتر این
که چگونه طبیعت پس از میلیون ها سال تکامل به روش هایی عالی برای پخش کردن
دانه ها دست یافته است، گیاهان و درختان مختلف را مطالعه کردند. دانه هایی
که با کمک جریان باد جابجا می شوند از یکی از چهار راهبرد بالگردی، چرخشی،
گلایدری، و چتر نجاتی استفاده می کنند.
به گفته راجرز، تکامل به احتمال زیاد نیروی محرک برای ویژگی های پیچیده آیرودینامیکی است که بسیاری از گروه های دانه ها از آنها برخوردارند. این ساختارهای بیولوژیکی به گونه ای طراحی شده اند تا به آرامی و به روشی کنترل شده به سمت زمین حرکت کنند، از این رو، آنها می توانند با الگوهای مختلف باد برای طولانیترین دوره زمانی ممکن تعامل داشته باشند و در محیط گستردهتری پراکنده شوند.
فروریختن هزاران میکروفلایر از هواپیماها یا ساختمان های بلند می تواند روشی منحصر به فرد برای نظارت بر شرایط محیط زیست، مانند آلودگی، نشت مواد سمی، و گسترش بیماری ها باشد. میکروفلایرهای اصلاح شده می توانند شبکه های پیوندی قدرتمندی متشکل از هزاران گره را شکل داده یا به صورت بی سیم با دستگاه های خارجی ارتباط برقرار کنند و به عنوان حسگرهایی در اینترنت اشیا عمل کنند. در حقیقت، کاربردهای بالقوه برای آنها عملا نامحدود هستند.
پژوهشگران پس از آزمایش های مختلف دریافتند که دانه های بالگردی و چرخنده، به ویژه دانه های گیاه تریستلاتیا، بهترین عملکرد را دارند. دانه های بالدار این گیاه با باد حرکت کرده و در حالت چرخش به آرامی به سمت پایین حرکت می کنند. تیم پژوهشی مجموعه ای از میکروفلایرهای شبه تریستلاتیا از جمله نمونه ای با سه بال به جای پنج بال را ساختند. همچنین میکروفلایرها در اندازه های مختلف ساخته شدند، از جمله نمونه هایی بسیار کوچک به اندازه یک دانه شن (کوچکترین نسخه 500 میکرومتر پهنا داشت). بر همین اساس، میکروفلایر را می توان کوچکترین سازه پروازی جهان تا به امروز در نظر گرفت.
اندازه میکروفلایر در قیاس با مورچه
شبیه سازی های رایانه ای انجام شده نشان داد که هوا چگونه ممکن است در اطراف میکروفلایرها جریان یابد و تونل های باد تحت تاثیر قرار گرفتن آیرودینامیک به واسطه تغییرات طراحی، مانند تغییر در قطر، ساختار و نوع بال را مشخص می کردند. آزمایش ها نشان دادند که حرکت چرخشی عاملی کلیدی است زیرا به تثبیت و آرام بودن سقوط شی کمک می کند و به آن اجازه می دهد مسافت بیشتری را طی کند. همچنین، سقوط آرام به دستگاه اجازه می دهد تا مدت زمان طولانیتری وظایف نظارتی خود را هنگام حرکت در هوا انجام دهد.
وزن کم، یکی دیگر از مولفه های نزول کنترل شده موفق است. بدون حجم مناسب، میکروفلایر از کنترل خارج می شود و بدون مرکز ثقل پایین نمی تواند بچرخد. میکروفلایر دارای دو بخش بال و قطعات الکترونیکی است که بالاها در تماس با باد حرکتی چرخشی ایجاد کرده و بخش الکترونیکی با وزن بیشتر در مرکز و پایینتر از بال ها قرار می گیرد.
سه اندازه مختلف میکروفلایر روی پنل شیشه ای
در آزمایش ها، مشخص شد که یک میکروفلایر پنج سانتیمتری قادر به نظارت بر ذرات معلق در هوا هنگام نزول آرام است. تیم پژوهشی دانشگاه نورثوسترن قصد دارد در آینده نسخه هایی برای نظارت بر کیفیت آب با حسگرهای pH و بررسی نور خورشید با تشخیص دهنده های نور را آزمایش کند. از کاربردهای عملی برای میکروفلایرها می توان به ردیابی نشت مواد شیمیایی یا نفت، آلودگی هوا در ارتفاعات مختلف و شاید حرکات انسان اشاره کرد.
البته پیامدهای اخلاقی و حقوقی این فناوری باید بررسی شود تا از سوء استفاده احتمالی مانند ردیابی مخفیانه افراد جلوگیری شود. همچنین، تیم پژوهشی از این واقعیت آگاه است که خود میکروفلایرها ممکن است به نوعی زباله یا آلاینده تبدیل شود. آنها در حال کار روی نسخه هایی هستند که در آب حل شده یا با گذشت زمان زیست تخریبپذیر باشند. همچنین، آنها در پی میکروفلایرهای قادر به پرواز فعال هستند که به طور قابل توجهی چالش برانگیزتر خواهد بود.
این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده است.
---------------------------------------------------------------------------
بیشتر بخوانید:
*مینی رباتها به جنگ سلولهای سرطانی میروند
*تبدیل افکار به متن با یک ایمپلنت مغزی جدید (+فیلم)
*معرفی کوچکترین تراشه قابل کاشت جهان در دانشگاه کلمبیا(+عکس)